JP2008221381A - チップソー - Google Patents

Abstract

【課題】 チップの形状を改善することにより、横すくい角を有する超硬質焼結体製のチップを設けたチップソーが安価に製造できるようにする。
【解決手段】
超硬合金層（７ａ）の表面に超硬質層（７ｂ）を一体に有する二層構造の超硬質焼結体（７）を設け、該超硬質焼結体（７）を分割して刃先側に超硬質層（７ｂ）を、歯底側に超硬合金層（７ａ）を有する二層構造のチップ（５）を形成し、該チップ（５）を台金に固着する。また、前記チップ（５）は、そのすくい面（５ａ）を刃幅中心部から刃幅方向両側に向かって回転進行方向に突出する谷形すくい面（５ａ−１）、又は凹形すくい面（５ａ−３）とする。また、前記チップ（５）を超硬合金製の台座（６）を介して台金（２）に固着する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、超硬合金層の表面にダイヤモンド焼結体（ＰＣＤ）、立方晶窒化ほう素（ＣＢＮ）焼結体等の超硬質層を一体に有する二層構造の超硬質焼結体製のチップを台金の外周に固着してなるチップソーに関し、特に、左右に横すくい角が形成されたチップを有するチップソーに関するものである。

ひき溝の両側面の切削性を向上させるチップソーとして、一枚の歯に横すくい角を左右に設けたダブルカット歯形のチップを形成し、該チップを台金の外周に固着してなるチップソーがある。また、チップの耐久性をもたせるために、該チップをダイヤモンド焼結体（ＰＣＤ）、立方晶窒化ほう素（ＣＢＮ）焼結体等の超硬質焼結体（ブランク）を分割して形成し、該チップを台金の外周に固着してなるチップソーがある。前記超硬質焼結体（ブランク）は、超硬合金性基材の切刃部分にダイヤモンド、立方晶窒化ほう素等の硬質層を一体に有する二層構造となっており、従来は、この超硬質焼結体を、その硬質層がすくい面側となるように小片に分割してチップを形成し、該チップを台金に固着するようにしていた。
坂井秀春著「チップソー」、槇書店出版 昭和５１年６月３０日１版２刷 特開２００１−７９８０３号公報

前記超硬質焼結体（ブランク）は、一般に、厚さが約３ｍｍ、そのうち、硬質層の厚さが約０．５ｍｍとなっている。このため、硬質層をすくい面側に向けた状態で、歯形を左右に横すくい角を有するダブルカット歯形（ホローフェイス型）にする際には、台金のチップ座に２枚のチップを谷形に屈曲させて横方向に並べ、これらを前記チップ座に接合する必要がある。

これは、チップが小片になるため、ブランクの分割回数が増えるとともに、これらをチップ台に固着する際に手数及び高度の技術を要することになる。本発明は、台金に固着するチップの向きを改善することにより、左右に横すくい角を有するチップの形成を容易にするとともに、台金へのチップの固着を容易にし、この種のチップを有するチップソーが安価に製造できるようにすることを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、請求項１に係る発明は、超硬合金層の表面に超硬質層を一体に有する二層構造の超硬質焼結体を設け、該超硬質焼結体を分割して刃先側に超硬質層を、歯底側に超硬合金層を有する二層構造のチップを形成し、該チップを台金に固着する構成にしたものである。
請求項２に係る発明は、前記チップのすくい面を刃幅中心部から刃幅方向両側に向かって回転進行方向に突出する谷形すくい面、又は凹形すくい面としたものである。
請求項３に係る発明は、前記チップを、超硬合金製の台座を介して台金に固着するようにしたものである。

請求項１に係る発明は、被削材を切削するチップの刃先部に超硬質層が存在するので切削性能が高くなるとともに、刃先部の耐久性が高くなる。また、超硬質層が刃先側に超硬合金層が刃底側となるので、超硬質焼結体（ブランク）の切断（分割）時に、逃げ面（平面）側から見たチップのすくい面を、谷形、山形、あるいは円弧形等に形成することができ、ブランクの分割回数が低減するとともに、チップの台金への固着が容易となる。
請求項２に係る発明は、左右に横すくい角を有するチップの刃先部に超硬質層が存在するので、刃先部の耐久性が高くなるとともに、木質ボード等、繊維系材料を切断した際にひき溝の両側面がきれいに切削されることになる。
請求項３に係る発明は、刃底側に位置する超硬合金層が超硬合金製の台座を介して台金に固着されるので、チップを台金に強固に固着することができる。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図面において、図１は本発明の第１実施例を示す部分側面図、図２は図１の平面図、図３は図２のIII-III断面図、図４は本発明の第２実施例を示す図３相当の断面図、図５は超硬質焼結体の分割状態を示す斜視図である。

図１〜図３において、１は木質ボード等、繊維系材料を円滑に切断するチップソーであり、円板状の台金２の外周に台座６を介して超硬質焼結体製のチップ５を円周方向に等ピッチ又は不等ピッチで固着してなる。前記台金２は合金工具鋼（ＪＩＳ規格；ＳＫＳ５）により円板状に形成するとともに、外周部に鋸歯形の刃台３を形成し、該刃台３の回転面側に台座６が固着される段状の載置部３ａを形成する。

前記チップ５は、図５に示すような超硬質焼結体（ブランク）７を分割して形成される。超硬質焼結体７は市販品からなり、超硬合金層７ａの表面にダイヤモンド焼結体（ＰＣＤ）、立方晶窒化ほう素（ＣＢＮ）焼結体等の超硬質層７ｂを一体に有する二層構造となっており、直径が約６０ｍｍ、厚さが約３ｍｍ、このうち、超硬質層７ｂの厚さが約０．５ｍｍとなっている。

チップ５は、前記超硬質焼結体７をワイヤカット放電加工機により切断（分割）して形成される。即ち、テーブルに前記超硬質焼結体７を、その超硬質層７ｂを上面側に、超硬合金層７ａを下面側に向けて載置し、ワイヤカット放電加工機にワイヤの角度及び移動量等を予め設定し、この状態で前記超硬質焼結体７を切断して図２、図３に示すようなダブルカット歯形のチップ５、つまり、超硬質層７ｂが刃先側に、超硬合金層７ａが刃底側に位置し、すくい面５ａの左右の横すくい角Ｂ１が共に約２０度、すくい角Ａ１が約５度、逃げ面５ｂの後部逃げ角Ｃ２が約２０度、側面向心角Ｅ１が約５度、歯厚（刃幅）Ｔ１が約３ｍｍ、高さＨ２が約３ｍｍ、奥行きＰ２が約２ｍｍとなるチップ５を形成する。

前記形成されたチップ５は超硬合金製の台座６に固着される。台座６は、超硬合金板をレーザ切断（分割）して高さＨ１が約６ｍｍ、奥行きＰ１が約３ｍｍ、逃げ角Ｃ２が約２０度となるブロック状に形成され、回転面側の上部に側面視Ｌ形のチップ座６ａが凹欠き形成されている。前記チップ座６ａに前記チップ５を載置して高融点のロウ材、例えばニッケルロウによりロウ付け固着する。そして、前記チップ５がろう付け固着された台座６を前述した刃台３の載置部３ａに載置し、両者を銀ロウ等によりロウ付け固着する。次いで、前記チップ５の逃げ面５ｂの先端部を研磨して該先端部の逃げ角Ｃ１を約１０度に仕上げ、チップソー１を完成させる。なお、前述した各部の寸法及び角度等は切断物の材質、チップソー１の歯数等によって適宜設定する。

図４は第２実施例を示す。このものは、チップ５の底面５ｄが逃げ面５ｂの後部逃げ角Ｃ２と同じ角度となるように、前記超硬質焼結体７を側面視菱形に分割したものである。このようにすると、超硬質焼結体７から切断回数を少なくしてチップ５を形成することができる。同様に台座６を前記チップ５に略相似する側面視菱形にし、これにより超硬合金製の板材から前記台座６が迅速に形成できるようにする。その他は第１実施例と略同様の構造となっている。

前記実施例によれば、チップ５の先端切刃５ｃが超硬質層７ｂにより形成されるので、切削性能が高くなるとともに、先端切刃５ｃの耐久性が高くなる。また、超硬質層（７ｂ）が刃先側に超硬公金層（７ａ）が刃底側となるので、図５の仮想線で示すように、逃げ面（平面）側から見たすくい面５ａが、谷形すくい面５ａ−１、山形すくい面５ａ−２、凹形すくい面５ａ−３、凸形すくい面５ａ−４、平形すくい面５ａ−５となるチップ５を、超硬質焼結体（ブランク）７を切断（分割）する際に同時に形成することができる。この結果、ブランクの分割回数が低減するとともに、チップ５の台金２への固着が容易となる。

また、チップ５を、台座６を介して台金２に固着するようにしたので、台座６を超硬質焼結体製のチップ５及び合金工具鋼製の台金２の双方に強固にろう付けできる材料、例えば超硬合金（ＪＩＳ規格；Ｋ２０）にすることにより、前記チップ５を台金２に強固に固着することができる。

本発明の第１実施例を示す部分側面図である。 図１の平面図である。 図２のIII-III断面図である。 本発明の第２実施例を示す図３相当の断面図である。 超硬質焼結体の分割状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ チップソー
２ 台金
３ 刃台
３ａ 載置部
５ チップ
５ａ すくい面
５ａ−１ 谷形すくい面
５ａ−２ 山形すくい面
５ａ−３ 凹形すくい面
５ａ−４ 凸形すくい面
５ａ−５ 平形すくい面
５ｂ 逃げ面
５ｃ 先端切刃
５ｄ 底面
６ 台座
６ａ チップ座
７ 超硬質焼結体（ブランク）
７ａ 超硬合金層
７ｂ 超硬質層
Ｂ１ 横すくい角
Ｃ１、Ｃ２ 逃げ角

Claims (3)

1. 超硬合金層の表面に超硬質層を一体に有する二層構造の超硬質焼結体を設け、該超硬質焼結体を分割して刃先側に超硬質層を、歯底側に超硬合金層を有する二層構造のチップを形成し、該チップを台金に固着したことを特徴とするチップソー。
2. チップのすくい面を刃幅中心部から刃幅方向両側に向かって回転進行方向に突出する谷形すくい面、又は凹形すくい面としたことを特徴とする請求項１記載のチップソー。
3. チップは、超硬合金製の台座を介して台金に固着されてなることを請求項１又は２記載のチップソー。

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